РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СТРУМЕНЕФОРМУВАЛЬНОЇ ГОЛІВКИ ДЛЯ ВОДОПОЛІМЕРНОГО ОБРОБЛЕННЯ МАТЕРІАЛІВ РІЗАННЯМ


  • A.V. Pogrebnyak Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
Ключові слова: водополімерне оброблення, струменеформувальна голівка, сопло, розчин полімеру, час релаксації, поздовжній градієнт швидкості

Анотація

Запропоновано гідродинамічний розрахунок проточної частини струменеформувальної голівки для водополімерного оброблення матеріалів різанням, що ґрунтується на використанні встановленого критерію , до якого входять час релаксації  розчину полімеру і поздовжній градієнт швидкості, що реалізується під час протікання розчину через сопло гідрорізальної голівки. Для часу релаксації полімерного розчину отримано аналітичний вираз, що зв'язує експериментально спостережуваний час релаксації розчину полімеру з часом релаксації при екстраполяції до нульової концентрації. Справедливість знайденого співвідношення, що дає змогу зв'язати час релаксації полімерного розчину з концентрацією, температурою і характеристичною в'язкістю, підтверджують результати досліджень концентраційної залежності часу релаксації двох фракцій поліетеленоксиду в воді. Запропонований інженерний метод розрахунку параметрів гідрорізальної голівки для оброблення водополімерним струменем матеріалів різанням дав змогу розробити проектно-технічну документацію на гідрорізальне харчові продукти устатковання. Завдяки реалізації процесу гідроструминного водополімерного оброблення харчових продуктів різанням вдалося істотно знизити робочий тиск (у 4-5 разів), що дозволило виготовити дослідний зразок установки для гідрорізки з вартістю у 10 разів меншою, ніж вартість стандартного устатковання.

Біографія автора

A.V. Pogrebnyak, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
канд. техн. наук, пров. наук. співробітник, доцент

Посилання

Astarita, Dzh., & Maruchchi, Dzh. (1978). Osnovy gidromehaniki nenjutonovskih zhidkostej. Moscow: Mir, 309 p. [in Russian].
Baranov, V. G., Brestkin, Yu. V., Agranova, S. A., & Pinkevich, V. N. (1986). Povedenie makromolekul polistirola v "zagushhennom" horoshem rastvoritelej. Vysokomolekuljarnye soedinenija. Seriya: Biologicheskaja, 28(11), 841–843. [in Russian].
Bazilevskij, A. V., Entov, V. M., Karpov, A. V. et al. (1991). Vremja relaksacii rastvorov polimerov: Metodika izmerenija i nekotorye ee prilozhenija. Moscow: IPM RAN, 42 p. [in Russian].
Deynichenko, G. V., Pogrebnyak, A. V., & Ivanyuta, Yu. F. (2015). The nature of increased cutting ability of a polyethylene oxide solution jet while processing food products. Scientific journal NRU ITMO. Series: Processes and Food Production Equipment, 3(25), 6–13.
Eliashevich, G. K., & Frenkel, S. Ya. (1980). Thermodynamics of the orientation of solutions and melts of polymers. Orientational phenomena in polymer solutions and melts, 5, 9–90. Moscow: Chemistry.
Jemakawa, H. (1961). Concentration dependence of polymer chain configurations in solution. J. Chem. Phys., 34(4), 1360–1372.
Khurmi, R. S. (2005). Ntxtbook of Hydraulics, Fluid mechanics and hydraulic machines. New Delhi: S. Chand, 666 p.
Landau, L. D., Lifshic, E. M. (1988). Teoreticheskaja fizika. In 10 vols, vol. 6. Gidromehanika. Vols. 4. Moscow: Nauka, 733 p. [in Russian].
Pogrebnyak, A. V. (2008). Highly effective hydrocutting of firm foodstuff and materials. Control rheological properties of food, 4, 173–179. Moscow: Moscow State University of food productions.
Pogrebnyak, A. V. (2015). The process of hydrocutting of food products. Innovative aspects of development of the equipment of the food and hotel industry in the conditions of the present. Abstract of candidate dissertation for technical sciences, 3, 14–19. Kharkiv: State university of food technology and trade Publ.
Pogrebnyak, A. V., & Deynichenko, G. V. (2016). Research of the process of hydrocutting foodstuff. Scientific journal NRU ITMO Series: Processes and equipment for food production, 3(29), 48 62.
Pogrebnyak, A. V., & Ivanyuta, Yu. F. (2015). Structure formation in polyethyleneoxide solution streaming through jet-shaping head while cutting foodstuffs. Scientific journal NRU ITMO. Series: Processes and Food Production Equipment, 1(23), 138–141.
Pogrebnyak, V. G., & Voloshin, V. S. (2010). Ecological Technology of Creating Waterproof Screens. Donetsk, Knowledge, 482 p.
Weissberg, S., Simha, R., & Rothaman, S. (1951). Viscosity of dilute and moderately concentrated polymer solutions. J. Res. Nat. Bur. Standarts, 47, 293–298.
Zimm, B. H. (1956). Dynamics of polymer molecules in dilute solution: viscoelasticity, flow birefringence and dielectric loss. J. Chem. Phys., 24(2), 269–278.
Опубліковано
2017-05-25
Як цитувати
Pogrebnyak, A. (2017). РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СТРУМЕНЕФОРМУВАЛЬНОЇ ГОЛІВКИ ДЛЯ ВОДОПОЛІМЕРНОГО ОБРОБЛЕННЯ МАТЕРІАЛІВ РІЗАННЯМ. Науковий вісник НЛТУ України, 27(3), 187-190. https://doi.org/10.15421/40270342
Розділ
Інформаційні технології галузі